選択的リグニン分解性担子菌の脂質代謝関連酵素遺伝子の機能解析

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本研究は,リグニン分解性担子菌の一種であるCeriporiopsis subvermisporaが有するユニークな選択的リグニン分解機構を分子レベルで解明することを目指し,本機構への関与が強く示唆される脂質代謝関連酵素遺伝子の機能解析を目的とした.今年度は,これまでにC.subvermisporaから単離した脂肪酸不飽和化酵素,脂肪酸合成酵素,アセチル-CoAカルボキシル基転移酵素,長鎖脂肪酸活性化酵素をコードする遺伝子について,さまざまな培養条件下での転写解析をおこなった.その結果,リグニンフラグメントの一種を培地に添加すると,とくに脂肪酸不飽和化酵素遺伝子の転写誘導が顕著となることが分かった.それに加えて,他の脂質代謝関連酵素遺伝子のうち,数種類の転写が誘導されることも明らかとなった.実際,リグニンフラグメント添加時には菌体成長,リグニン分解酵素活性,そして,長鎖不飽和脂肪酸の産生量が促進される.これらの現象と今回の酵素遺伝子の転写誘導は選択的リグニン分解のプレーヤーである脂質代謝物の生合成系の促進と密接に関係していると考えられ,極めて興味深い.さらに,単一の刺激で複数の脂質代謝関連酵素遺伝子の転写が誘導されるという今回の結果については,複数の遺伝子の転写を同調的に誘導させる何らかの転写制御因子の関与が予想される.一方,長鎖脂肪酸活性化酵素については大腸菌での高発現および精製に成功した.